[发明专利]一种阳离子高分子基石油树脂中性施胶剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子化学领域，特别涉及一种阳离子高分子基石油树脂中性施胶剂的制备方法。

背景技术

随着胶版印刷技术的现代化，对纸张的质量要求日益提高，中碱性纸张的需求量亦逐渐增加。与酸性施胶相比，中性施胶不论在提高纸张白度、改善印刷适应性、降低综合成本，还是市场和用户的青睐程度来讲，其优势愈加明显。

石油树脂来源丰富，价格低廉。碳九系石油树脂是有苯乙烯、甲基苯乙烯、茚等聚合而成，碳五系石油树脂是由环戊二烯、异戊二烯、戊二烯等聚合而成。石油树脂是弱极性物质，因具有优良的耐碱、耐酸、抗水、抗老化性，可用作纸张施胶剂。石油树脂不含有可与纤维结合的极性基团，常用马来酸酐进行改性，经小分子乳化剂乳化制得石油树脂中性施胶剂。

采用小分子表面活性剂制备的石油树脂乳液存在诸多缺点：(1)在高剪切力作用下，易产生凝胶；(2)乳液的冻融稳定性差；(3)小分子乳化剂易发生表面迁移现象，影响了纸张的耐水性；(4)乳液起泡性大，影响纸机的正常运行；(5)在纸张纤维上的留着率较低，施胶效果较差。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种具有优良稳定性和施胶效果的阳离子高分子基石油树脂中性施胶剂的制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是

1)阳离子高分子乳化剂的制备：

将可与水互溶的有机溶剂、苯乙烯、丙烯酸酯类单体、阳离子单体、冰醋酸按(2-4)∶(1-2)∶(1-2)∶(1-2)∶(0.5-2)的质量比混合制得体系A，在75-90℃下向体系A中加入油溶性引发剂，其中油溶性引发剂与乙烯基共聚单体的质量比为1-10∶100，继续保温反应3-6小时，即得阳离子高分子乳化剂，所述乙烯基共聚单体为苯乙烯、丙烯酸酯类单体和阳离子单体；

2)改性石油树脂的制备：

于反应器中加入石油树脂、马来酸酐、阻聚剂，其中石油树脂、马来酸酐、阻聚剂的质量比为(90-98)∶(2-10)∶(0.5-2)，升高温度至160-200℃，搅拌下保温反应4-8小时，制得改性石油树脂；

3)阳离子高分子基石油树脂中性施胶剂的制备：

将阳离子高分子乳化剂和改性石油树脂加入干燥反应器中，其中阳离子高分子乳化剂与改性石油树脂的质量比为(1-2)∶1，加热升温至120℃，待改性石油树脂完全熔化后，降温至80-95℃，搅拌下滴加80-95℃的热水使其发生相反转乳化，调固含量至30-40％，即可制得阳离子高分子基石油树脂亚稳定乳液，将亚稳定乳液经20-30MPa均质后，冷却到30℃以下，即得固含量为30-40％的稳定的阳离子高分子基石油树脂中性施胶剂乳液。

本发明可与水互溶的有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮；

所述的丙烯酸酯类单体为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸十八酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯和(甲基)丙烯酸羟丙酯中的一种或一种以上任意比例的混合物；

所述的阳离子单体为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、对-乙烯基苄基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯氯化苄季铵、二烯丙基二甲基氯化铵或甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯中的一种或一种以上任意比例的混合物；

所述的油溶性引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈或过氧化二苯甲酰；

所述的石油树脂为碳九系石油树脂或碳五系石油树脂；

所述的阻聚剂为对羟基苯甲醚、对苯二酚、邻仲丁基4，6-二硝基苯酚、对苯醌、甲基氢醌、2-叔丁基对苯二酚或2，5-叔丁基对苯二酚。

本发明制备过程中不使用小分子表面活性剂，克服了石油树脂乳液易起泡，稳定性和施胶效果差等缺点，提高了纸张的耐水性和施胶效果。阳离子高分子乳化剂带有即亲油又亲水的双亲结构，乳化剂在油-水界面上吸附形成牢固的双亲膜，有利于提高乳液的稳定性。本发明制备的阳离子高分子基石油树脂中性施胶剂具有较强的阳离子性能，颗粒带有阳电荷，有助于留着并与纸张纤维结合，且阳离子高分子基乳化剂本身亦具有一定的施胶增效作用，因此大大提高乳液稳定性能和施胶性能。

具体实施方式

实施例1：

1)阳离子高分子乳化剂的制备：